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Ligne 4 du métro parisien :REX de la phase 1 (Montrouge) - conception de la phase 2 (Bagneux)

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Influence de la géologie / géotechnique sur la conception et la réalisation des ouvrages

JOURNÉE TECHNIQUE : CHANTIERS LINÉAIRES SOUTERRAINS EN SITE URBAIN


26 mars 2015Christophe BLOUET – Jean-Félix HUBERT


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SOMMAIRE

1. Présentation du projet

2. Méthodes mises en œuvre en phase 1

3. Travaux de la station Mairie de Montrouge

4. Conception de la phase 2


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SOMMAIRE






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• Financeurs

• MOA MOE

• Entreprise mandataire phase 1

Présentation du projet : les acteurs


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• De 1910 à 2012

Présentation du projet : les objectifs


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Présentation du projet : les objectifs

Phas

e 1

Phas

e 2


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• 3 stations supplémentaires• Centre de dépannage des trains• 3300 m d’ouvrages enterrés

Présentation du projet : le programme


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Présentation du projet : le contexte géologique

Remblais

Sables de Beauchamp

Marnes et Caillasses

CalcaireGrossier

SQUARE KOUFRA BOULEVARDPERIPHERIQUE


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Présentation du projet : le contexte géologique


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SOMMAIRE






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Tunnel : passage sous le périphériqueMéthode de prédécoupage avec prévoûtes Perforex®

Phase 1 : méthodes mises en œuvre


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Méthode PerforexPhase 1 : méthodes mises en œuvre

Avantages

-Évite le déconfinement des terrains-Réduit les tassements en surface-Garantit la sécurité au front

Conditions d’application

- Cohésion des terrains > 35 kPa-Résistance Rc < 40 MPa-Faibles venues d’eau


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Présence de carrières souterraines⇒ risque de création de fontis, ou de remontée de fontis

existants vers la surface⇒nécessité d’un traitement préalable

Objectif : recréer un massif le plus homogène possible autour de l’ouvrage et sous le bâti.



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Traitement des carrièresExemples de coupes de principe de consolidation :


⇒ Injection des remblais de carrières depuis la surface

⇒ Confortement à pied d’œuvre depuis la carrière par piliers et murs


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Traitement des carrières à pied d’œuvrePurge manuelle et remplissage avec du béton



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Tunnel courant en souterrain


⇒ Méthode conventionnelle en section divisée


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SOMMAIRE






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Travaux de la station Mairie de Montrouge

– Présence de carrières sur environ 30 % de la zone en pied et radier de la station

– Confortées à pied d’œuvre

10.2<p<20.5 m

13.5m4 m

4 m

– Située principalement sous chaussée– 3 accès sous façades d’immeubles


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Travaux de la station Mairie de MontrougeMéthode initialement prévue

⇒ Section diviséeCôté de la carrière


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Incident lors du terrassement de l’une des galerie de confortement : tassements dépassant les seuils fixés


Puits Sadi Carnot

Galerie 4Galerie 5 (5m)

Chambre d’attaqueGaleries 1, 1bis,2 Galerie 5

Reprise terrassementGalerie 4

confortementGalerie 4


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Origine des tassements- Ciel de carrière en appuis sur les bourrages latéraux- Apparition de tassements du fait des fracturations du ciel de

carrière


- Amplification des tassements par la présence des micro bâillements au sein des Marnes et Caillasses


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Description des marnes et caillasses

• Deux sous-couches : MC inférieures et supérieures Nouvelle définition de la limite entre les deux. Abaissement de plus de 1 m de cette limite.• Micro-bâillements entre bancs


– Faciès 1 : Banc marneux,– Faciès 2 : Banc de caillasses,– Faciès 3 : Banc calcaire,– Faciès 4 : Banc de substitution de gypse,– Faciès 5 : Banc calcaire fossilifère.


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Rétro-analyse du comportement des MC• Réalisation d’une étude de sensibilité (recalage du modèle).• Nouvelle loi de comportement, tenant compte de la

fracturation du massif (roches) et d’une direction privilégiée de cisaillement (sols).


Calcul sur la base d’un modèle de Mohr-Coulomb seul et paramètres CCTP

Calcul sur la base d’un solide de Mohr-Coulomb (paramètres CCTP) affecté par des plans de ruptures verticaux (paramètres amoindris – horizons de couverture de carrière)

7.5 mm 2.5 mm 12..5 mm 5 mm


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Modifications de la méthode de réalisation• Amélioration des sols par injection



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Modifications de la méthode de réalisation• Boulonnage du front de taille



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Côté de la carrière

Travaux de la station Mairie de MontrougeModifications de la méthode de réalisation

• Phasage d’excavation, section divisée


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27


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Modifications de la méthode de réalisation : délai global• Deux attaques simultanées


1- attaque depuisl’accès Leclerc, galerie d’injection

2- attaque depuisl’accès Principal


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SOMMAIRE






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Comme en phase 1 :• Carrières souterraines sur 100% du tracé localement sur deux niveaux

Conception de la phase 2 : le contexte


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Comme en phase 1 :• Carrières souterraines• Bâti denseparfois ancien et en mauvais état



32

A la différence de la phase 1 :• Un tissu urbain moins dense à Bagneuxpermet la tranchée couverte et la remontée du profil


Réalisation en souterrain Réalisation en tranchée


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4 puits de reconnaissances

1 nouveau puits d’accès aux carrières à réaliser

Conception de la phase 2 : reconnaissances


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Injection des Marnes et Caillasses et des carrières

Conception de la phase 2 : tunnel en souterrain


35

Injection des Marnes et Caillasses et confortement des carrières à pied d’œuvre

Conception de la phase 2 : la station Verdun


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Mise en service : 2020

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